CN111239555B - 一种多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法，具体步骤为：准备事先检测合格的变压器铁芯和高压线圈各一个；将高压线圈套装在变压器铁芯的A相和C相中的其中一相上；将待测变压器的任一线圈套装在变压器铁芯的A相和C相中没被高压线圈套装的一相上；使用全自动变比组别测试仪测量变压器铁芯的A、C两相的单相变比；测量变压器铁芯的A、C两相的单相变比；当能够测量出单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈无故障；当无法测量单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈故障。本发明可用于多电压多绕组变压器线圈的故障排查及诊断，诊断方法简单，有效地缩短了变压器故障排查的时间，提高了工作效率。

Description

一种多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法
技术领域
本发明涉及变压器试验的技术领域，具体涉及一种多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法。
背景技术
常规的线圈故障诊断方法是对故障变压器直接进行空载试验，合闸后，当电压20V左右时，测试仪表上显示变压器A、B、C三相中某一相的电流值有明显异常(即为另外两相的电流之和)，通过这个异常数据可以确定此相线圈出现了短路，对故障变压器继续进行空载试验，让此相的异常电流值达到设备的保护值之内，经过2-3小时后，用红外线测温仪测量此相的高压线圈温度，若此时此相的高压线圈某段温度明显升高，可以诊断出此相是高压线圈出现故障，反之则是此相的低压线圈出现故障。
常规的线圈故障诊断方法只能适用于每相高、低压线圈各一只的干式常规变压器，当出现分裂式多电压多绕组变压器时，如多晶硅变流变压器——高压线圈有6只，低压线圈有12只，常规的试验方法无法适用，试验方法存在一定的局限性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法，具体步骤为：
准备事先检测合格的变压器铁芯5和高压线圈各一个，所述变压器铁芯5满足：
Figure GDA0002642325130000011
其中，S为变压器铁芯5的有效截面积，2U为2倍的变压器铁芯5的线圈相电压；4f为试验设备的电机频率，f＝50HZ；N为套装在变压器铁芯5上的待测变压器的被测线圈绕组匝数；1.9T为变压器铁芯5的磁通密度极限值；
将高压线圈套装在变压器铁芯5的A相和C相中的其中一相上；
将待测变压器的任一线圈套装在变压器铁芯5的A相和C相中没被高压线圈套装的一相上；
测量变压器铁芯5的A、C两相的单相变比；
当能够测量出单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈无故障；
当无法测量单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈故障。
进一步地，所述变压器铁芯5的芯柱高度大于待测变压器的被测线圈的高度。
进一步地，使用全自动变比测量仪测量变压器铁芯5的A、C两相的单相变比；当全自动变比测量仪的显示屏上能显示出单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈无故障；当全自动变比测量仪的显示屏上不能显示出单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈故障。
进一步地，所述高压线圈的电压为10kV或20kV。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明可用于多电压多绕组变压器线圈的故障排查及诊断，诊断方法简单，有效地缩短了变压器故障排查的时间，提高了工作效率。
2、本发明克服了常规的线圈故障诊断方法只能适用于每相高、低压线圈各一只的常规变压器的局限性，能够诊断出分裂式多电压多绕组变压器的线圈的故障。
附图说明
图1多晶硅大容量低压多绕组变压器的外形图。
图2为变压器铁芯的示意图。
图中的标记所代表的含义：
故障多晶硅低压多绕组变压器1、内部上部分低压线圈2、内部下部分低压线圈3、外部高压线圈4、变压器铁芯5。
具体实施方式
本发明提供了一种多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法。
分裂式多电压多绕组变压器的特点有：容量较大，线圈多，如图1所示是一待测的多晶硅大容量低压多绕组变压器1的外形图，其有高压线圈有6只，低压线圈有12只，每相高、低压线圈各分上、下部分。其中，如图1所示包括内部上部分低压线圈2、内部下部分低压线圈3、外部高压线圈4。当此类变压器线圈出现故障时，按照常规的试验方法需要反复拆、装线圈进行试验来诊断线圈故障，过程较为困难和复杂，因此可以通过本发明来诊断和确定变压器的故障线圈，具体试验步骤为：
准备一台如图2所示的事先检测合格的变压器铁芯5和一只事先检测合格的高压线圈(电压为10kV或20kV)，事先检测变压器铁芯和高压线圈是否合格的方法为常规检测方法，在此不进行赘述。
将高压线圈套装在变压器铁芯5的A相上；
将待测变压器的任一线圈套装在变压器铁芯5的C相上；
使用全自动变比组别测试仪测量变压器铁芯5的A、C两相的单相变比；
当测量时全自动变比组别测试仪的显示屏上显示出单相变比数据时，待测变压器的被测线圈无故障；
当测量时全自动变比组别测试仪显示屏上显示“过电流”字样且无相应数据时，表示待测变压器的被测线圈故障。
变压器铁芯5的A和C相是可以互换的，即将高压线圈套装在变压器铁芯5的C相上，保持不动，将待测变压器的被测线圈套装在变压器铁芯5的A相上并进行上述试验。
所述选择的变压器铁芯5的必要条件具体为：
(1)变压器铁芯5的有效截面S大于等于设定的阈值S阈值；
S阈值的计算公式如下：
Figure GDA0002642325130000031
其中，2U为2倍的变压器线圈相电压，1.9T为变压器铁芯的磁通密度极限值，N为当前套装在变压器铁芯上的待测变压器的被测线圈的绕组匝数，4f为试验设备的电机频率，具体为4f＝200Hz；
(2)变压器铁芯5能够套装在待测变压器的被测线圈内；
(2)变压器铁芯5的芯柱高度大于待测变压器的被测线圈的高度。
将待测变压器做感应耐压试验，用2倍额定电压的办法来考核待测变压器绕组内部即匝间、层间、段间的绝缘情况。
试验时间：送2倍的绕组相电压，工频200Hz，持续30s。
试验判断：在试验过程中，没有出现放电声，电压表指针不摆动，电流表指针不突然上升或下降，并通过空载试验，损耗及空载电流不变化，则认为待测变压器绕组内部绝缘是合格的，如果匝间有故障，则很明显绕组是有缺陷。
本发明可用于多电压多绕组变压器线圈的故障排查及诊断，诊断方法简单，有效地缩短了变压器故障排查的时间，提高了工作效率。本发明克服了常规的线圈故障诊断方法只能适用于每相高、低压线圈各一只的常规变压器的局限性，能够诊断出多电压多绕组变压器的线圈的故障。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法，其特征在于，具体步骤为：
准备事先检测合格的变压器铁芯(5)和高压线圈各一个，所述变压器铁芯(5)满足：
Figure FDA0002642325120000011
其中，S为变压器铁芯(5)的有效截面积，2U为2倍的变压器铁芯(5)的线圈相电压；4f为试验设备的电机频率，f＝50HZ；N为套装在变压器铁芯(5)上的待测变压器的被测线圈绕组匝数；1.9T为变压器铁芯(5)的磁通密度极限值；
将高压线圈套装在变压器铁芯(5)的A相和C相中的其中一相上；
将待测变压器的任一线圈套装在变压器铁芯(5)的A相和C相中没被高压线圈套装的一相上；
测量变压器铁芯(5)的A、C两相的单相变比；
当能够测量出单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈无故障；
当无法测量单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈故障。
2.根据权利要求1所述的多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法，其特征在于，所述变压器铁芯(5)的芯柱高度大于待测变压器的被测线圈的高度。
3.根据权利要求2所述的多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法，其特征在于，使用全自动变比测量仪测量变压器铁芯(5)的A、C两相的单相变比；当全自动变比测量仪的显示屏上能显示出单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈无故障；当全自动变比测量仪的显示屏上不能显示出单相变比数据时，表示待测变压器的被测线圈故障。
4.根据权利要求3所述的一种多电压多绕组变压器线圈故障诊断方法，其特征在于，所述高压线圈的电压为10kV或20kV。
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